Garas yra šilumos šaltinis, kurio reikia kiekvienai skalbyklai. Kuo skiriasi perkaitinti ir sočiųjų garų garai? Skirtumai slypi jų termodinaminėje būsenoje.
Sočiųjų garų
Sočiųjų garų būsena reiškia būseną, kai skystis ir dujos tam tikrame slėgyje yra pusiausvyroje. Esant tokiai būsenai, skystis garuoja, o dujos kondensuojasi, kol pasiekia dinaminę pusiausvyrą. Tuo metu garų temperatūra ir slėgis...garasyra fiksuoti. Jie vadinami sočiųjų garų temperatūra ir sočiųjų slėgiu. Pusiausvyros pradžioje garai yra drėgni sotieji garai. Jei žmonės toliau šildo, garai taps sausais sočiaisiais garais, kai visas vanduo sočiajame vandenyje išgaruos. Garų temperatūra nuo drėgnų sotųjų iki sausų sotųjų išlieka ta pati. Garų temperatūra proceso metu nuo drėgnų sotųjų iki sausų sotųjų nekyla. Esant fiksuotam slėgiui, jei sausi sotieji garai toliau kaitinami, jų temperatūra pakyla ir jie tampa perkaitintais garais. Perkaitintuose garuose nėra skysčio lašelių ar skysčio rūko ir jie yra tikros dujos.
❑ Pavyzdys
Paprasčiau tariant, situacija tokia:
● Esant tam tikram slėgiui, vanduo pradeda garuoti ir, užviręs, palaipsniui virsta garais. Šiuo metu garų temperatūra yra lygi soties temperatūrai. Ši temperatūra yra susijusi su slėgiu. Kuo didesnis slėgis, tuo aukštesnė soties temperatūra. Ir atvirkščiai, kuo mažesnis slėgis, tuo žemesnė soties temperatūra. Kai slėgis yra 0,10 MPa, soties temperatūra yra 99,09 °C. Kai slėgis yra 4,05 MPa, soties temperatūra yra 249,18 °C. Kai slėgis yra 10,13 MPa, soties temperatūra yra 309,53 °C.
Perkaitintas garas
Temperatūra toliau kils ir viršys soties temperatūrą esant tokiam slėgiui, kai sotieji garai bus toliau kaitinami. Šie garai, kurie viršija soties temperatūrą, vadinami perkaitintais garais. Esant tokiai būsenai, garų temperatūra ir slėgis nebėra fiksuoti. Didėjant šilumai, jie taip pat didėja. Perkaitinti garai turi didesnę šiluminę energiją ir šiluminę talpą.
❑ Trūkumas
Tačiau realiomis sąlygomis perkaitintais garais šildyti yra gana neefektyvu. Taip yra todėl, kad perkaitintus garus reikia atvėsinti iki soties temperatūros, kad būtų išlaisvinta garavimo entalpija. Atvėsus perkaitintam garui iki soties temperatūros, išsiskirianti šiluma yra labai maža, palyginti su garavimo entalpija.
● Jei garų perkaitimas yra labai mažas, šią nedidelę šilumos dalį gana lengva išskirti. Tačiau kai perkaitimas yra labai didelis, aušinimo laikas yra daug ilgesnis. Per šį laikotarpį gali būti išskirti tik labai mažas šilumos kiekis.
Realioje šilumos mainų įrangoje perkaitinto garo naudojimas šilumos mainų įrangos viduje suformuoja sausą sienelę. Šioje vietoje greitai susidaro nuosėdos, dėl kurių vamzdžio sienelė perkaitinama ir vamzdis sugenda. Todėl, nors perkaitinto garo temperatūra esant tam pačiam slėgiui yra aukštesnė nei sočiųjų garų, jo šildymo galia yra mažesnė nei sočiųjų garų.
Išvada
Faktinės gamybos metu, jei skalbyklos nori naudoti elektrinės gaminamus aukštos temperatūros ir aukšto slėgio perkaitintus garus, garai pirmiausia turi praeiti per perkaitinimo ir slėgio mažinimo stočių sistemą, kad perkaitintus garus paverstų sočiaisiais garais, prieš juos naudojant. Perkaitinti garai gali išskirti naudingiausią latentinę šilumą tik tada, kai atvėsta iki sočiųjų garų.
Įrašo laikas: 2025 m. rugpjūčio 13 d.